[发明专利]不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法

说明书

不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法：配制Pro、GB溶液各6种为CK、T1～T5、T1*～T5*。(2)(10±1)℃用T1～T5、T1*～T5*溶液浸种、培养的种子作为试验处理；(25±1)或(10±1)℃用CK溶液浸种、培养的种子作为CK(+)或(‑)处理，测定萌发性状。(3)(10±1)℃用T1～T5、T1*～T5*溶液浸种、培养的幼苗作为试验处理；(25±1)或(10±1)℃用CK溶液浸种、培养的幼苗作为CK(+)或(‑)处理，测定幼苗性状。(3)新定义各性状的外源Pro或GB低温缓解指数，综合评价外源Pro或GB对玉米的综合低温缓解效果，为玉米制定安全可靠的低温冷害预防、抵御措施提供应用基础。

技术领域

本发明属于农业技术应用领域，具体涉及一种不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法。

技术背景

低温冷害是农业可持续稳定发展最为重要的自然灾害之一，其具有大尺度性、综合性及地区差异性等特点。据统计，严重灾害年可使我国粮食减产100亿Kg左右。玉米是一种起源于热带、亚热带的喜温作物，萌发期和苗期对低温十分敏感。萌发期，遇到10℃以下低温时，玉米种子的发芽势、发芽率、种子活力明显降低；遇到5℃以下低温时玉米种子不能发芽，甚至引发烂种。苗期，遇到10℃以下低温时玉米幼苗生长明显受到抑制，生理生化代谢紊乱；6～8℃时幼苗停止生长；温度更低时细胞和组织产生不可逆的伤害，幼苗死亡。在中国北方，特别是东北地区，每年因低温冷害而造成这一区域春玉米减产幅度在15％以上。因而如何缓解玉米种子及幼苗对低温胁迫的伤害，进而提高萌发期和苗期玉米的耐寒性对保障玉米安全生产具有重要意义。

脯氨酸(Proline,Pro)是一种可溶性小分子有机物，是植物蛋白质组分之一，其游离状态广泛存在于植物体内。而甜菜碱(Glycine betaine,GB)是一种烷基烃类含氮化合物，属于甘氨酸的季铵衍生物，其广泛存在于动植物和微生物体内。当植物受到逆境如低温、盐渍、干旱等胁迫时，Pro或GB可作为渗透调节物质参与植物细胞的渗透调节、稳定膜和蛋白等亚细胞结构及清除活性氧，保护细胞抵御逆境胁迫的不利影响。

马文广等报道了外源Pro浸种能显著促进烟草种子发芽，提高了低温逆境下幼苗根长、苗高、幼苗干鲜重及SOD、POD、CAT和APX活性，10mg/L Pro综合效果较好，可作为提高烟草种子及幼苗抗寒性的处理方法。梁小红等报道了外源GB能够有效缓解低温胁迫下结缕草叶绿素含量的下降，减少电解质渗透率和丙二醛含量的升高，显著提高SOD、POD、CAT和APX的活性、可溶性糖含量和脯氨酸含量，外施100mmol/L GB对提高结缕草的耐低温能力的效果最为显著。

截止目前，关于外源Pro或GB对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理生化特性的影响罕见报道，更不清楚外源Pro或GB对玉米种子萌发及幼苗综合低温缓解效果。玉米作为中国第一大粮食作物，在农业生产中，制定安全可靠的低温冷害预防及抵御措施，提高玉米耐寒性对保障粮食安全具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法。本方法能有效提高萌发期和苗期玉米耐寒性，为玉米生长期制定安全可靠的低温冷害预防及抵御措施提供参考。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种不同外源调节物质对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗缓解的应用方法，包括材料收集、配制Pro或GB处理液、种子精选及消毒、浸种、低温发芽试验、幼苗低温试验、测定项目与测定方法、结果分析；具体步骤如下：

(1)材料收集：三份寒敏感自交系H105W、K22和B68；